
一、填空題(本大題共有12題,1-6題每題4分,7-12題每題5分)
1.設(shè)全集U=R,若A={x|1},則?UA=_____.
【答案】{x|0≤x≤1}
【解析】
【分析】
先解得不等式,再根據(jù)補(bǔ)集的定義求解即可
【詳解】全集U=R,若A={x|1},
所以,整理得,解得x>1或x<0,
所以?UA={x|0≤x≤1}
故答案為:{x|0≤x≤1}
【點(diǎn)睛】本題考查解分式不等式,考查補(bǔ)集的定義
2.某校三個(gè)年級(jí)中,高一年級(jí)有學(xué)生400人,高二年級(jí)有學(xué)生360人,高三年級(jí)有學(xué)生340人,現(xiàn)采用分層抽樣的方法從高一年級(jí)學(xué)生中抽出20人,則從高三年級(jí)學(xué)生中抽取的人數(shù)為_(kāi)_______.
【答案】17
【解析】
分析】
由于分層抽樣是按比例抽取,若設(shè)高三年級(jí)的學(xué)生抽取了 人,則有,求出的值即可
【詳解】解:設(shè)高三年級(jí)的學(xué)生抽取了 人,則由題意得
,解得
故答案為:17
【點(diǎn)睛】此題考查分層抽樣,屬于基礎(chǔ)題.
3.過(guò)點(diǎn)且到原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)方程為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】
【分析】
若設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則所求的直線(xiàn)為過(guò)點(diǎn)且與垂直的直線(xiàn),先求出直線(xiàn)的斜率,則可得所求直線(xiàn)的斜率,然后利用點(diǎn)斜式可求得直線(xiàn)方程.
【詳解】解:設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則過(guò)點(diǎn)且到原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)方程為與垂直的直線(xiàn),
因?yàn)?,所以所求直線(xiàn)的斜率為,
所以所求的直線(xiàn)方程為,即
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查兩直線(xiàn)的位置關(guān)系,直線(xiàn)方程的求解,屬于基礎(chǔ)題.
4.設(shè)無(wú)窮等比數(shù)列的公比為,首項(xiàng),則公比的取值范圍是________
【答案】
【解析】
【分析】
利用無(wú)窮等比數(shù)列極值的運(yùn)算法則、化簡(jiǎn),即可求解,得到答案.
【詳解】因?yàn)?,又且?br>解得.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了無(wú)窮等比數(shù)列的極限,以及數(shù)列極限運(yùn)算法則的應(yīng)用,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
5.滿(mǎn)足約束條件的目標(biāo)函數(shù)的最大值是_____.
【答案】2
【解析】
【分析】
作出可行域,再作目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)的直線(xiàn),平移該直線(xiàn)可得最優(yōu)解.
【詳解】作出約束條件所表示的平面區(qū)域如圖所示(陰影部分), 易知在點(diǎn)(-2,0)上取得最大值,此時(shí),
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,解題關(guān)鍵是作出可行域.本題可行域不是直接用二元一次方程組給出,而是由絕對(duì)值不等式給出,因此要由絕對(duì)值定義轉(zhuǎn)化得到.
6.若復(fù)數(shù)滿(mǎn)足且復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是橢圓,則復(fù)數(shù)滿(mǎn)足的條件是________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)橢圓的定義可知,,從而得到復(fù)數(shù)滿(mǎn)足的條件是復(fù)數(shù)在以為圓心,4為半徑的圓的內(nèi)部.
【詳解】解:因?yàn)閺?fù)數(shù)滿(mǎn)足且復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是橢圓,
所以,
根據(jù)復(fù)數(shù)差的幾何意義可知表示復(fù)數(shù)到的距離小于4,即復(fù)數(shù)滿(mǎn)足的條件是復(fù)數(shù)在以為圓心,4 為半徑的圓的內(nèi)部,如圖所示
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查了橢圓的定義,以及復(fù)數(shù)的幾何意義,屬于中檔題.
7.函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于_____________.
【答案】4.
【解析】
試題分析:函數(shù)的圖象與的圖象都關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),所以它們四個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)也分別成對(duì)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),每對(duì)和為2,所以總和為4.
考點(diǎn):函數(shù)圖像與性質(zhì)
8.函數(shù),在區(qū)間上的最大值為,最小值為.則_____.
【答案】
【解析】
【分析】
可將原函數(shù)化為,可設(shè),可判斷為奇函數(shù),再根據(jù)奇函數(shù)與最值性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】因?yàn)?
設(shè),
所以 ;
則是奇函數(shù),
所以在區(qū)間上的最大值為,即,
在區(qū)間上的最小值為,即,
∵是奇函數(shù),
∴, 則 .
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查奇函數(shù)的性質(zhì),利用奇函數(shù)最值性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化是解決本題的關(guān)鍵.屬于中檔題.
9.已知,若數(shù)列、、、是一個(gè)單調(diào)遞增數(shù)列,則的最大值為_(kāi)___.
【答案】
【解析】
【分析】
先由展開(kāi)式通項(xiàng)求得,根據(jù)可得最大,由此求得的最大值.
【詳解】,
展開(kāi)式通項(xiàng)為,,
由于數(shù)列、、、是一個(gè)單調(diào)遞增數(shù)列,
,即,解得,
因此,的最大值為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查項(xiàng)的系數(shù)最大值的求法,屬于中檔題.
10.設(shè),滿(mǎn)足,則的最小值為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】
【分析】
令,將用表示,轉(zhuǎn)化為求關(guān)于函數(shù)的最值.
【詳解】,令,
則
,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查指對(duì)數(shù)間的關(guān)系,以及對(duì)數(shù)換底公式,注意基本不等式的應(yīng)用,屬于中檔題.
11.在正方體中,點(diǎn)M和N分別是矩形ABCD和的中心,若點(diǎn)P滿(mǎn)足,其中,且,則點(diǎn)P可以是正方體表面上的點(diǎn)________.
【答案】(或C或邊上的任意一點(diǎn))
【解析】
【分析】
因?yàn)辄c(diǎn)P滿(mǎn)足,其中,且,所以點(diǎn)三點(diǎn)共面,只需要找到平面與正方體表面的交線(xiàn)即可.
【詳解】解:因?yàn)辄c(diǎn)P滿(mǎn)足,其中,且,
所以點(diǎn)三點(diǎn)共面,
因?yàn)辄c(diǎn)M和N分別是矩形ABCD和的中心,
所以,
連接,則,所以即為經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的平面與正方體的截面,
故點(diǎn)P可以是正方體表面上的點(diǎn)(或C或邊上的任意一點(diǎn))
故答案為:(或C或邊上的任意一點(diǎn))
【點(diǎn)睛】此題考查空間向量基本定理及推論,同時(shí)考查了學(xué)生的直觀(guān)想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),屬于中檔題.
12.設(shè)、的定義域都為R,且是周期為4的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,的周期為2,且,其中.若關(guān)于x的方程在區(qū)間上有8個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則k的取值范圍是________.
【答案】
【解析】
【分析】
由已知函數(shù)解析式結(jié)合周期性作出圖像,數(shù)形結(jié)合即可.
【詳解】解:作出函數(shù)與的圖像如圖,
由圖可知,函數(shù)與僅有2個(gè)實(shí)數(shù)根;要使關(guān)于的方程有8個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,
則,與的圖像有2個(gè)不同的交點(diǎn),
由到直線(xiàn)距離為1,得,解得,
因?yàn)閮牲c(diǎn)連線(xiàn)的斜率,所以
即k的取值范圍為,
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查函數(shù)零點(diǎn)的判斷,考查分段函數(shù)的應(yīng)用,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,屬于中檔題.
二、選擇題(本大題共有4題,滿(mǎn)分20分,每題5分)
13.在中,內(nèi)角、、所對(duì)應(yīng)的邊分別為、、,則“”是“是以、為底角的等腰三角形”的( ).
A. 充分非必要條件B. 必要非充分條件
C. 充要條件D. 既非充分也非必要條件
【答案】B
【解析】
【分析】
化簡(jiǎn)得到或,再判斷充分必要性.
【詳解】,根據(jù)正弦定理得到:
故或,為等腰或者直角三角形.
所以“”是“是以、為底角的等腰三角形”的必要非充分條件
故選B
【點(diǎn)睛】本題考查了必要非充分條件,化簡(jiǎn)得到或是解題的關(guān)鍵,漏解是容易發(fā)生的錯(cuò)誤.
14.已知函數(shù)為上單調(diào)函數(shù),是它的反函數(shù),點(diǎn)和點(diǎn)均在函數(shù)的圖像上,則不等式的解集為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由給出的已知兩點(diǎn)確定單調(diào)性,再由與的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)一步求解即可
【詳解】由和為上的單調(diào)函數(shù),可得為上的單調(diào)遞減函數(shù),
則在定義域內(nèi)也為單調(diào)遞減函數(shù);
原函數(shù)過(guò)點(diǎn)和點(diǎn),則過(guò)
則,解得
故選A
【點(diǎn)睛】本題考查原函數(shù)與反函數(shù)的性質(zhì),原函數(shù)若單調(diào),則原函數(shù)與反函數(shù)單調(diào)性相同,原函數(shù)定義域(值域)與反函數(shù)值域(定義域)相同,屬于中檔題
15.有紅色、黃色小球各兩個(gè),藍(lán)色小球一個(gè),所有小球彼此不同,現(xiàn)將五球排成一行,顏色相同者不相鄰,不同的排法共有( )
A. 24種B. 48種C. 72種D. 120種
【答案】B
【解析】
【分析】
由排列組合及簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)問(wèn)題得,將五個(gè)球排成一行,顏色相同者不相鄰,不同的排法共有.
【詳解】解:將五個(gè)球排成一行共有種不同的排法,
當(dāng)兩個(gè)紅色球相鄰共有種不同的排法,
當(dāng)兩個(gè)黃色球相鄰共有種不同的排法,
當(dāng)兩個(gè)黃色球、兩個(gè)紅色球分別相鄰共有種不同的排法,
則將五個(gè)球排成一行,顏色相同者不相鄰,不同的排法共有種,
故選:B
【點(diǎn)睛】此題考查了排列組合及簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)問(wèn)題,屬于中檔題.
16.如圖為正方體,動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),在正方體表面沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)一周后,再回到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)與平面的距離保持不變,運(yùn)動(dòng)的路程與之間滿(mǎn)足函數(shù)關(guān)系,則此函數(shù)圖象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先由題意,得到點(diǎn)在的邊上沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為,取線(xiàn)段的中點(diǎn)為,根據(jù)題意確定當(dāng)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),,同理得到動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到線(xiàn)段或的中點(diǎn)時(shí),也符合上式,根據(jù)變化情況,結(jié)合選項(xiàng),即可得出結(jié)果.
【詳解】由題意可知:點(diǎn)在的邊上沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),
設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為,取線(xiàn)段的中點(diǎn)為,
則當(dāng)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),
,
同理,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到線(xiàn)段或的中點(diǎn)時(shí),
計(jì)算得.
符合C選項(xiàng)的圖像特征.
故選C
【點(diǎn)睛】本題主要考查空間幾何體中的軌跡問(wèn)題,熟記空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征即可,屬于??碱}型.
三、解答題(本大題共有5題,滿(mǎn)分76分)解答下列各題必須寫(xiě)出必要的步驟
17.如圖,是圓錐的頂點(diǎn),是底面圓的一條直徑,是一條半徑.且,已知該圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)面積為的半圓面.
(1)求該圓錐的體積:
(2)求異面直線(xiàn)與所成角的大小.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)運(yùn)用圓錐的體積公式求解;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,運(yùn)用空間向量的夾角公式求解.
【詳解】解:(1)設(shè)該圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為,底面圓半徑為,高為,
由題意,∴,
底面圓周長(zhǎng),∴,
∴,
因此,該圓錐的體積;
(2)如圖所示,取弧的中點(diǎn),則,
因?yàn)榇怪庇诘酌?,所以、、兩兩垂?br>以為軸,為軸,為軸建立空間直角坐標(biāo)系,
計(jì)算得,,,,
所以,,
設(shè)與所成角的大小為,
則,
所以,
即異面直線(xiàn)與所成角的大小為.
【點(diǎn)睛】本題考查圓錐的體積和異面直線(xiàn)所成的角,屬于基礎(chǔ)題.
18.已知函數(shù)(,為常數(shù)且),函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng).
(1)求函數(shù)的最小正周期;
(2)在中,角、、的對(duì)邊分別為、、,若,,求的最大值.
【答案】(1); (2)
【解析】
【分析】
(1)利用降冪公式及兩角和與差的正弦公式化簡(jiǎn)函數(shù)得,由正弦型函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性即可求出,最后代入周期計(jì)算公式即可得解; (2)由 求出角A,利用余弦定理及均值不等式求出,利用與bc有關(guān)的面積公式求得的面積的最大值.
【詳解】(1)
因?yàn)楹瘮?shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),所以,
,即,又,所以,
,最小正周期為;
(2) 因?yàn)?,所以?br>因,則,所以,,
,代入得,
即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以,
所以的面積的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角恒等變換化簡(jiǎn)函數(shù),涉及降冪公式及兩角和與差的正弦公式,正弦型函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性,考查了余弦定理與均值不等式,屬于中檔題.
19.某工廠(chǎng)在制造產(chǎn)品時(shí)需要用到長(zhǎng)度為698mm的A型和長(zhǎng)度為518mm的B型兩種鋼管,工廠(chǎng)利用長(zhǎng)度為4000mm的鋼管原材料,裁剪成若干A型和B型鋼管。假設(shè)裁剪時(shí)損耗忽略不計(jì),裁剪后所剩廢料與原材料的百分比稱(chēng)為廢料率.
(1)有兩種裁剪方案的廢料率小于4.5%,請(qǐng)說(shuō)明這兩種方案并計(jì)算它們的廢料率;
(2)工廠(chǎng)現(xiàn)有100根原材料鋼管,一根A型和一根B型鋼管為一套毛胚。按(1)中的方案裁剪,最多可裁剪多少套毛胚?最終的廢料率為多少?
【答案】(1)方案一:,廢料率最小為,方案二:,廢料率第二小為;(2)最多可裁剪320套毛胚,最終的廢料率為2.72%
【解析】
【分析】
(1)設(shè)每根原材料可裁剪成根A型鋼管和根B型鋼管,則,得到方案再計(jì)算廢料率得到答案.
(2)設(shè)用方案一裁剪根原材料,用方案二裁剪根原材料,共裁剪得套毛胚,得到時(shí),,再計(jì)算廢料率得到答案.
【詳解】(1)設(shè)每根原材料可裁剪成根A型鋼管和根B型鋼管,則,
方案一:,廢料率最小為;
方案二:,廢料率第二小為;
(2)設(shè)用方案一裁剪根原材料,用方案二裁剪根原材料,共裁剪得套毛胚,
則,
當(dāng),套,廢料率為
綜上:最多可裁剪320套毛胚,最終的廢料率為2.72% .
【點(diǎn)睛】本題考查了方案問(wèn)題,意在考查學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的能力.
20.已知橢圓:的右焦點(diǎn)為,短軸長(zhǎng)為2,過(guò)定點(diǎn)的直線(xiàn)交橢圓于不同的兩點(diǎn)、(點(diǎn)在點(diǎn),之間).
(1)求橢圓的方程;
(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)若射線(xiàn)交橢圓于點(diǎn)(為原點(diǎn)),求面積的最大值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)橢圓的基本量之間的關(guān)系求解即可.
(2)分直線(xiàn)斜率存在于不存在兩種情況,當(dāng)斜率存在時(shí),聯(lián)立方程利用韋達(dá)定理與從而找到韋達(dá)定理與的不等式再求解即可.
(3) 的面積為的兩倍,故求得面積最值即可.
【詳解】(1)因?yàn)橛医裹c(diǎn)為,故.又短軸長(zhǎng)為2,故,解得
故橢圓的方程:
(2)當(dāng)直線(xiàn)斜率不存在時(shí), 直線(xiàn),此時(shí),故,此時(shí),
當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)直線(xiàn),.聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓
有,此時(shí),.
.
又,即 ,故
又即,
又因?yàn)?故,即,故
有基本不等式,故計(jì)算得
,又,故
綜上
(3) ,
令 ,則
故面積的最大值為
【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,聯(lián)立方程列出韋達(dá)定理再表示題中所給的信息計(jì)算求解.其中用去建立與韋達(dá)定理之間的關(guān)系,的面積利用兩倍的面積去代換,屬于難題.
21.對(duì)于數(shù)列,若存在,使得對(duì)任意都成立,則稱(chēng)數(shù)列為“折疊數(shù)列”.
(1)若,,判斷數(shù)列,是否是“ 折疊數(shù)列”,如果是,指出m的值;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)若,求所有的實(shí)數(shù)q,使得數(shù)列是3-折疊數(shù)列;
(3)給定常數(shù),是否存在數(shù)列使得對(duì)所有,都是折疊數(shù)列,且的各項(xiàng)中恰有個(gè)不同的值,證明你的結(jié)論.
【答案】(1)是“折疊數(shù)列”,不是“折疊數(shù)列”,理由見(jiàn)解析;(2)或或;(3)存在,證明見(jiàn)解析.
【解析】
【分析】
(1)由給的定義進(jìn)行求解;
(2)根據(jù)題中所給定義,列方程討論q的取值可得出結(jié)果;
(3)只需列舉出例子即可證明,結(jié)合定義,數(shù)列的圖象有無(wú)數(shù)條對(duì)稱(chēng)軸,可聯(lián)想三角函數(shù)求解.
【詳解】解:(1)若數(shù)列為“ 折疊數(shù)列”,則,
所以,
所以,得,
所以為“ 折疊數(shù)列”, ;
若數(shù)列是“ 折疊數(shù)列,則,
所以,得,
所以數(shù)列不是“ 折疊數(shù)列;
(2)要使通項(xiàng)公式為的數(shù)列是3-折疊數(shù)列,只需,
當(dāng)時(shí), ,顯然成立,
當(dāng)時(shí),由,得,,(),
所以或,
綜上,或;
(3)對(duì)給定的,都是折疊數(shù)列,故有多條對(duì)稱(chēng)軸,其中都是數(shù)列的對(duì)稱(chēng)軸,設(shè),由()得對(duì)稱(chēng)軸為,且的周期為,
滿(mǎn)足給定常數(shù),使得對(duì)所有,都是折疊數(shù)列,是周期函數(shù),周期為,在這個(gè)周期內(nèi),為對(duì)稱(chēng)軸,故對(duì)應(yīng)函數(shù)值的個(gè)數(shù)與對(duì)應(yīng)的函數(shù)值個(gè)數(shù)相等,即時(shí),
所以在上單調(diào)遞增,
因?yàn)?,所以各?xiàng)中共有個(gè)不同的值,
綜上,給定常數(shù),存在數(shù)列,使得對(duì)所有,都是折疊數(shù)列,且的各項(xiàng)中恰有個(gè)不同的值
【點(diǎn)睛】此題考查了數(shù)列,三角函數(shù)等知識(shí),用到了分類(lèi)討論思想,函數(shù)思想,屬于難題.
這是一份上海市七寶中學(xué)2020屆高三三??荚嚁?shù)學(xué)試題 Word版含解析,共17頁(yè)。試卷主要包含了已知集合,,則________等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆上海市七寶中學(xué)高三下學(xué)期4月月考數(shù)學(xué)試題含解析,共20頁(yè)。試卷主要包含了填空題,單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆上海市七寶中學(xué)高三三模數(shù)學(xué)試題含解析,共18頁(yè)。試卷主要包含了填空題,單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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